MF500电路图

小鬼头

xjw01 发表于 2021-12-22 12:32
mf500的交流档10V开始，对二极管选用不是很敏感。
硅管导通电压从0.4V开始
锗管比较低，但反向电流大 ...

这个半波整流电路里，锗二极管反向时，他两端施加的电压被限制在0.7v，其漏电电流很小，可以忽略。

xjw01

小鬼头 发表于 2021-12-22 13:06
这个半波整流电路里，锗二极管反向时，他两端施加的电压被限制在0.7v，其漏电电流很小，可以忽略。

整流部分，一两句话说不清楚，有空的时后，再写几篇相关贴子。
一般情况下，先理解零点微变电阻，反向电流，正向压降等参数。
0.1V导通电压的，零点电阻可以低到只有几千欧，这是个比较讨厌。相当于小信号时二极管上并联了一个几千欧的电阻。
还有一个就是温度系数问题。总之，电压低了，不适合精密运用。
比如，数字表中，一般都用硅管，不见得效果差。用0.1V压降的，在mV级，你得不到理想结果的。
0.1V的，用于低阻抗检波或整流。这种情况，常常与高频电路适应。
我们需要较高阻抗的.一般在0.3V左右的会比较理想。0.2V的，可以检出更小的信号，0.4V的则要求信号大一点，但也有好处，他可以运行在高阻抗电路中。

如果从单一角度认为低压降的好，那么为现在大部分整流电路却用硅管。其实，这是PN结特性决定的，降压低，反向导通就强。如果压降低到接近于0，则反向也是导通的。

设二极管热电势为UT=35mV，那么增加4UT后(0.14V)，电流增加50倍，若是减小0.14V，则减电流缩小50倍，即，正负0.14V的范围，电流范围是2500倍左右。1倍与2500倍，对应完全截止与完全导通，这就要求正向压降要达到2*0.14+0.03V=0.31V才能达到理想(后面那个0.03V作为余量)。也许，我们只须要50倍范围就够了，那么0.15V或更低压降也没事。

xjw01

小鬼头 发表于 2021-12-22 13:06
这个半波整流电路里，锗二极管反向时，他两端施加的电压被限制在0.7v，其漏电电流很小，可以忽略。

一般以定性分析（当然他非常重要）为主，但是，那些方法用于仪表时，常常遇到困难。常说反向电流相对恒定，直到击穿。没有进一步讲细节。我这里分析0.1V，不是0.7V(500表中，用硅管只有0.45V或更小)
如果试图检出更小的电压，所以我顺便讲一下，不要过度要求低压。一般0.2V到0.3V压降就可以了。如果只做10V交流档，用硅管也没事的。

比如，觉得硅管压降大，在有源电路中，加了偏置也可以的。这时就发现，不能加太多，加多了就要漏电了。加0.3V就挺多了。对于10V档，也不差那0.3V量程。也就是说，相对于锗管，刻度盘左边去除0.2到0.3V就可以了，依然有9.X的量程范围可以用。如果考虑导通角问题，大约也有9V左右可以用。

xjw01

关于二极管与刻度盘的线性关系：
对于10V档：一般小于1V的刻度已不重要，关注的是1至10V档，锗管与硅管在这个范围内，整流线性度都很好的，锗管略好。但由于起始检波电压的存在，两种管子在10V在都要配上专用刻度线，所以锗管优势不明显。
锗管压降低，可以对更小的信号整流。约有0.3V的优势。以1mA电流计算，锗管或肖特基管可以低于0.3V，硅管多在0.5V至0.6V
0.1V压降的管子就不要考虑了，常会会有0.x微安甚至1微安的漏电。而且这个漏电流不可控，每个管子不一样。也就是说，零点电阻可以低到只有10千欧。大于26mV后，漏电趋于恒流。对于50uA的表头，一般不希望出现不可控的0.x uA的电流。

所以，关键问题是要一致性好的管子，不可控因素小的，以便与刻度盘匹配。

xjw01

小鬼头 发表于 2021-12-21 12:20
mf50的电路是大路货设计，跟很多常见的指针表区别不大。我读这些表的电路图时，不需要另画各档的等效电路 ...

改动3条线(2条欧姆线和1条50uA线)，就与MF50非常相单转盘相似了。
有点不同的是，档位不够，就用一个V档“续命”，引到第2个开关来负责交直流档。这是个很自然的想法。
电压档有两个多余的空位，就改了两条线来关联欧姆档，这个是设计师的独特一些的设计，其它都是普通设计的。而那个50uA单独一档，我不知道设计师的真实用意。那个A档，与毫安表无关！给50uA档加保护二极管及电阻，也比如此设计好的。或许当年元件很贵，于是省略了这些保护元件。
500型的转盘设计并不好，没有单转盘好用。

xjw01

做完善

小鬼头

xjw01 发表于 2021-12-24 17:21
改动3条线(2条欧姆线和1条50uA线)，就与MF50非常相单转盘相似了。
有点不同的是，档位不够，就用一个V ...

mf500的2个开关不是普通开关，相互之间也不能互换，因为旋转的动接触片形状、与触头的接触连通关系都不相同

他是依靠这里的开关设计，来提供防呆功能的。

xjw01

小鬼头 发表于 2021-12-25 21:47
mf500的2个开关不是普通开关，相互之间也不能互换，因为旋转的动接触片形状、与触头的接触连通关系都不相 ...

MF500的开关关系，设计上是容易解决的。
我的思考方式，类似于程序设计的一些思维方法：
引入“状态量”，是个静态问题。
人们在使用500时，看到两个转换开关。如果一个指示欧姆档，一个指示电压档，那么这个状态表示什么？当然是不确定的。
所以，设计者必须保证两个开关处于同一个状态。两个开关同时处于欧姆指示状态、或电流态、或电压态。
本来是没有这些问题的。因为设计者想用一个V档，连接到另一个开关来扩展档位。这就造成有两个开关的状态指示问题。
接下来的，都是逻辑的问题了，对于设计者来说，这些并不复杂，只是设计时间开销的问题，他要在复杂程度与成本、可靠性等关系之间做平衡。相对于现在的复杂的程序设计来说，这些逻辑问题真的属于简单问题。设计师的真正难点，是要在满足这些逻辑关系下，如何适配最佳的电路。

电路问题，比较麻烦的还是欧姆定律及其相关联的东西，还有一个就是叠加原理(物理学中普遍适用)，学习这些需要漫长的时间。

我看到你的一些贴子，正如你所述，是“接地气”的，多半属于模拟部分，那些知识与经验的深入领会，长期思考，直到形成真觉，需要很长时间的。
而程序类，逻辑类的，学起来比较快的。小学生也可以的。难点是，东西比较多，抽取出能够终身受用的东西，也需要时间，不然很快就要忘记了。开关是逻辑类的。

因此，我关注的不是他的开关设计得多么巧妙 ，我也不觉得巧妙。我关心，设计师如何准确的设计出那些电阻参数，那些参数是否经得起推敲。设计师的电路是从那个电路演变来的。

通过这次重画电路，我发现，500设计的值全部正确。当然，也有你的帮助，特别是那个欧姆档，我忽略了电池极化电阻。设计师是用心设计的。

顺便说一下，这两天，重算整流电路。原电路的电阻值是准确的。我使用手上的1N4007计算。原电路，可能是用硅管设计的。我还做了仿真，也偏程计算，手工计算。三者是一致的。仿真的精度稍差一些。

一人设计，众厂商仿制。那个古怪的电路，估计不是设计师画的。

hucode

把500型万用表从理论上进行了完整的分析，并将晦涩难懂的电路图整理成清晰的版本。我从中学到了很多，感谢楼主的无私奉献！

剑青月弯

着迷了，找出了从来不用的上四500表，又买了3个6几年的500表，就是500表的2个开关电路弄不懂。看了上面大佬们的分析，终于有点看得懂500的电路图了。现在3个500表都很准确了。

xihai

很好的技术贴。回帖以表感谢并希望更多小白能看到。

南蛮

我的500型万用表左边开关最底层碎了！